不同转红光棚膜对黄瓜生长、产量及品质的影响

文莲莲 苏彦宾 陈小文 张立亚 张雪松

摘    要：为了验证新型棚膜在生产应用中的效果，本试验以黄瓜品种‘津优35号为试材，研究加入红色母粒的涂覆型消雾无滴转红光棚膜的透光性及对黄瓜植株生长、产量和品质的影响。结果表明：不同种类转光剂对日光温室光環境、黄瓜生长发育均有显著影响。与对照及其他棚膜相比，添加转光剂KMN-2试验膜的透过光谱中红橙光比例显著提高，能够明显促进黄瓜植株生长发育，提高产量，明显增加果实可溶性糖、维生素C （Vc）、游离氨基酸和可溶性蛋白含量。综上，红色膜中加入适宜转光剂能够促进黄瓜植株生长，进而增加产量，改善品质。

关键词：涂覆膜;转光剂;黄瓜;产量;品质

中图分类号：S642.2                文献标识码：A                DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.011.008

Abstract： In order to verify the effect of the new shed film in production and application， this experiment used the cucumber variety 'Jinyou No.35' as the test material to study the light transmittance of the coated anti-fog-free red shed film with red masterbatch and effects on the growth， yield and quality of cucumber plants. The results showed that different kinds of light-transfer agents had significant effects on the light environment of cucumber and the growth and development of cucumber. Compared with the control and other shed films， the ratio of red orange light in the transmission spectrum of the added light conversion agent KMN-2 test film was significantly improved， which could significantly promote the growth and development of cucumber plants， increase the yield， and significantly increase the soluble sugar and vitamin of Vc， free amino acid and soluble protein content. In summary， the addition of a suitable light conversion agent to the red film can promote the growth of cucumber plants， thereby increasing yield and improving quality.

Key words： coating film; light conversion agent; cucumber; yield; quality

在影响设施栽培的诸多环境因素中，光起着主导作用，其中光质对植物形态建成、生理代谢和果实品质等方面具有明显的调控作用[1-2]。塑料薄膜是设施栽培中的主要透明覆盖材料，设施内光照的调控可通过塑料薄膜进行，为此，人们通过在普通农用塑料薄膜中添加转光剂的方法研发出转光膜，这种转光膜可将紫外光或植物利用较少的黄绿光转换为对光合作用有利的蓝紫光和红橙光[3]，使作物充分利用光能，实现调控植物生长发育的目的，进而提高设施蔬菜的产量和品质[4]。前人研究证明，使用红色薄膜覆盖有利于作物生长发育，提高果实产量及品质[5]。李岩等[6]的研究表明，在红色膜中加入适宜转光剂能够提高甜椒的光合效率，促进植株生长发育，增加产量，提高品质。涂覆型棚膜与普通棚膜相比可显著提高其透光性和保温性，明显促进番茄植株生长，显著提高产量和果实品质[7]。

黄瓜（Cucumis sativus L.）是我国设施栽培的主要蔬菜之一，黄瓜光合作用对光和温度的反应较为敏感[8]，相比较温度，光环境对黄瓜光合作用的影响更大[9]。冬季设施内不良的温光环境条件会严重影响黄瓜植株的正常生长发育。转光膜的应用可明显改善温室内光环境。近年来，转光膜的研究十分活跃，已成为农用薄膜功能化技术的重要发展方向[10]。但国内外有关新型棚膜对黄瓜生长发育影响的研究还相对较少。为此，本试验以黄瓜品种 ‘津优35号为试材，以传统内添加型EVA 膜为对照，研究涂覆膜和试验型内添加 EVA膜对日光温室环境条件及黄瓜植株生长、产量和品质的影响，为农用棚膜的合理使用，提高设施黄瓜的产量和品质提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料和设计

本试验在山东莱芜高庄镇农膜试验基地进行。选取生产型日光温室1座，覆盖材料由转红光的涂覆型消雾无滴红色EVA棚膜67号（转光剂种类：KMN-1）、 68号（转光剂种类：KMN-2）、69号（转光剂种类：KMN-3）及对照膜31号（涂覆型消雾无滴无色 EVA棚膜）按照每个处理20 m等距离拼接而成。棚膜均由山东天鹤塑胶股份有限公司生产，厚度为0.08 mm。该温室种植黄瓜品种为‘津优35号，2016年10月15日覆膜，10月17日定植，双行定植，大行距80 cm，小行距60 cm，株距40 cm，各处理间棚膜交接处植株作为保护行。试验周期为2016年10月15日至2017年4月15日，共计6个月。试验期内在覆膜后2016年11月、12月和2017年4月分别测定试验膜转光光质，对试验膜覆盖下种植黄瓜生长指标、果实品质和产量等生长发育指标进行测定，检测记录转光膜与对照膜透光率等指标。每处理设一个小区，每小区随机选取10株定期观察测定。田间肥水管理按常规进行。

1.2 温室光环境测定

光谱采用UPRtek-MK350便携式光谱分析仪测定。

光照强度采用日本T&D公司产PHR-51型照度计进行测定，采集数据时间为11：00—13：00。透光率（T，%）=Ri/Ro×100，式中，Ri、RO 分别为温室内和温室外距地面 1.2 m 处水平面的光照强度，单位为μmol·m-2·s-1[11]。

1.3 黄瓜植株生长发育指标的测定

1.3.1 生长指标 定植后24 d起开始测定各处理10株黄瓜株高、茎粗、叶片数，株高使用卷尺测量，茎粗使用游标卡尺测定。以后每隔30 d测量1次，直到打顶为止。

1.3.2 果实品质 蒽酮比色法测定可溶性糖含量[12];2，6-二氯酚靛酚滴定法测定维生素C含量[13];茚三酮比色法测定游离氨基酸含量[14]。

1.3.3 产量 黄瓜植株的果实成熟采收时记录产量，分别采收记录各小区单果质量、单株结果数，以及公顷产量。黄瓜公顷产量=公顷栽株数*单株结果数*平均单果质量*缩值系数（0.9）。

1.4 数据统计分析

采用Microsoft Excel 2013进行数据整理和作图，并用SPSS 19.0软件进行方差分析，显著性由Duncans新复极差法检验。

2 结果与分析

2.1 不同消雾无滴膜对日光温室内光照条件的影响

对不同棚膜透过光谱进行分析可以看出（表1～4），在晴天时，对照蓝光和绿光的透射比率均显著高于其他棚膜，但在阴天时，68号棚膜紫光、蓝光和绿光的透射比率均显著高于对照及其他棚膜;无论在晴天还是在阴天，与对照相比，68号棚膜显著提高了红橙光和远红光波段的透射比率。

从表5可以看出，3种试验膜的平均透光率均显著低于对照， 3者之间无显著差异，透光率降低与试验膜中加入红色母粒有关。

2.2 不同消雾无滴膜对日光温室内黄瓜生长、产量和品质的影响

2.2.1 对生长的影响 与对照相比，68号和67号涂覆型消雾无滴红色转光棚膜覆盖显著促进了黄瓜植株生长（表6），株高、茎粗和节间长度均显著增加，叶片纵横径提高，尤以68号效果最为明显;与对照相比，69号棚膜明显抑制了黄瓜植株的长势。

2.2.2 對产量的影响   由表7可以看出，与对照相比，67号和68号涂覆型消雾无滴红色转光棚膜覆盖均显著提高黄瓜单果质量，产量分别增加16.78%和7.79%;69号棚膜覆盖下黄瓜则比对照减产8.14%。

2.2.3 对品质的影响    由表8可以看出，68号涂覆型消雾无滴红色转光棚膜覆盖显著提高了黄瓜果实中可溶性糖、游离氨基酸和Vc含量，均显著高于对照和其他处理，67号棚膜次之;67、68、69号棚膜下可溶性蛋白显著高于对照，但三者无显著差异。

3 结论与讨论

在设施蔬菜栽培中，设施环境是影响蔬菜生长发育的重要条件[15]。种植越冬蔬菜时，设施内的低温弱光是限制设施蔬菜生长发育的主要环境因子之一，因此改善冬季设施内的温光环境条件是重中之重[11]。由本试验结果可知，无论是在晴天还是在阴天，68号涂覆型消雾无滴红色转光棚膜的红橙光和远红光的透过率显著高于对照，说明即使在低温弱光的冬季，涂覆型消雾无滴红色转光棚膜也可以透过更多的红橙光和远红光。克列什宁[16]在前苏联科学院季米利亚捷夫植物生理研究所利用黄瓜、番茄、菠菜、西葫芦、花椰菜、洋葱、冬油菜等进行了多种人工光源照射的栽培试验，结果证明，在同样的辐射强度和适宜的日照长度下，红橙光下生长的植物生长发育最快。有研究表明，胡萝卜、毛豆在转光膜下其株高、茎粗、叶片数以及产品器官鲜质量等生长指标均高于普通膜下生长的植株[17]。在本试验中，68号棚膜下黄瓜的株高、茎粗、节间长度、叶片纵径、叶片横径、结果数等都有不同程度的提高，这可能与该棚膜下透过的红橙光比例较高有关。此外，光也会影响日光温室内的温湿度，而温湿度与植株的生长发育密切相关，在该试验中不同棚膜下透过的光是否通过改变温室内的温湿度，进而影响到植株的生长发育，还有待进一步研究。

由于覆盖棚膜的种类不同，对光的选择透过性也不同，导致光质、光强和比例（透光率）有所不同，从而影响黄瓜植株的生长发育，并进一步影响到产量和品质。在本试验中，有色膜改变了膜下的光质组成，各个处理红色转光膜透光率较无色透明膜相比均有所降低，这可能与转光剂的添加有关[18];但与无色透明膜相比，红色转光膜可明显促进黄瓜植株的生长发育，这可能与透过的红橙光比例较高有关。有研究表明，转光膜较普通对照膜相比可显著提高作物产量，张旭等[19]在研究中证明，转光膜下生长的番茄、茄子、青椒、黄瓜等果菜的产量均显著高于对照。在本试验中红色转光膜覆盖生长的黄瓜产量与对照相比显著增加，且果实中可溶性糖、游离氨基酸和VC含量明显提高，显著改善了黄瓜果实品质，其中添加转光剂KMN-2的68号棚膜效果最佳，该试验结果与李岩等[6]在甜椒上的研究结果一致。综上所述，添加转光剂KMN-2的68号棚膜在冬春季日光温室黄瓜栽培中有良好的应用前景。

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